Análise comparativa do microbioma de leite bovino de amostras individuais e de tanque de expansão refrigerado em rebanhos produtores do Queijo Minas Artesanal Canastra

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Data

2025-02-03
Autor(es)

Orientado(es)
Doutor Raphael Steinberg da Silva

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Abstract

Bovine milk is a rich and complex biological matrix, whose microbiota directly influences the quality of the final products in its production chain and the health of the mammary gland. In the context of Queijo Minas Artesanal Canastra production, the milk microbiota is particularly relevant, as it contributes both to the cheese’s sensory characteristics and to maintaining the microbiological quality of the raw material. Understanding this microbiota is essential for optimizing production processes, ensuring food safety, and developing strategies to control diseases such as mastitis, which directly affects milk quality. This study investigated the bovine milk microbiome in herds producing Queijo Minas Artesanal Canastra. A total of 94 individual milk samples and 6 bulks tank milk samples were analyzed, amounting to 100 samples from six farms in the region. Bacterial identification was performed using 16S rRNA gene sequencing. The predominant phyla were Actinobacteria, Proteobacteria, Firmicutes, and Bacteroidetes, with a particular emphasis on the classes Actinobacteria, Gammaproteobacteria, Clostridia, and Alphaproteobacteria. Among lactic acid bacteria (LAB), the most frequently observed genera were Streptococcus (77%), Enterococcus (9%), Lactococcus (5%), Aerococcus (3%), and Lactobacillus (2%). Corynebacteriaceae and Sphingomonadaceae were the most frequent families in farm heatmaps, while in refrigerated bulk tanks, Corynebacteriaceae, Sphingomonadaceae, Micrococcaceae, and Moraxellaceae showed the highest frequencies. Principal Coordinates Analysis (PCoA) revealed a notable similarity among the samples, regardless of their farm of origin or storage in bulk tanks. The absence of distinct clusters in the PCoA plots suggests that factors such as geographical proximity and similar management conditions favor a homogeneous microbiota, without significant changes throughout the process. These findings contribute to a better understanding of microbial communities in bovine milk and their interactions, supporting the development of practices aimed at improving animal health and milk quality. Additionally, the results provide insights for microbiome-based strategies that promote sustainability and enhance the value of the Queijo Minas Artesanal Canastra production chain.


Resumo

O leite bovino é uma matriz biológica rica e complexa, cuja microbiota exerce influência direta na qualidade dos produtos finais de sua cadeia produtiva e na saúde da glândula mamária. No contexto da produção do Queijo Minas Artesanal Canastra, a microbiota do leite é particularmente relevante, pois contribui tanto para as características sensoriais do queijo quanto para a manutenção da qualidade microbiológica da matéria-prima. O entendimento dessa microbiota é essencial para otimizar processos produtivos, garantir a segurança alimentar e desenvolver estratégias de controle de enfermidades, como a mastite, que afeta diretamente a qualidade do leite. Neste estudo, investigou-se o microbioma do leite bovino em rebanhos produtores do Queijo Minas Artesanal Canastra. Foram analisadas 94 amostras individuais de leite e 6 amostras de tanque de expansão refrigerado, totalizando 100 amostras provenientes de 6 fazendas da região. A identificação bacteriana foi realizada utilizando-se a técnica de sequenciamento do gene 16S rRNA. Os filos predominantes foram Actinobactéria, Proteobacteria, Firmicutes e Bacteroides, com destaque para as classes Actinobactéria, Gammaproteobacteria, Clostridia e Alphaproteobacteria. Entre as bactérias do ácido lático (BAL), observaram-se maiores frequências dos gêneros Streptococcus (77%), Enterococcus (9%), Lactococcus (5%), Aerococcus (3%) e Lactobacillus (2%). Corynebacteriaceae e Sphingomonaceae foram as famílias mais frequentes nos heatmaps das fazendas, enquanto, nos tanques de expansão refrigerado, as maiores frequências foram Corynebacteriaceae, Sphingomonaceae, Micrococcaceae e Moraxellaceae. A Análise das Coordenadas Principais (PCoA) revelou uma notável similaridade entre as amostras, independentemente da fazenda de origem ou do armazenamento no tanque. A ausência de agrupamentos distintos nos gráficos de PCoA sugere que fatores como proximidade geográfica e condições de manejo similares favorecem uma microbiota homogênea, sem alterações significativas ao longo do processo. Os resultados contribuem para uma melhor compreensão das comunidades microbianas no leite bovino e suas interações, bem como auxiliam no desenvolvimento de práticas voltadas à melhoria da saúde animal e da qualidade do leite. Além disso, os achados fornecem subsídios para estratégias baseadas no microbioma que promovam a sustentabilidade e a valorização da cadeia produtiva do Queijo Minas Artesanal Canastra.

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https://hdl.handle.net/20.500.14387/2124

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